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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
CENTRO DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ESTRUTURAL E CONSTRUÇÃO
CIVIL
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
ANDRÉ BRUNO PERES MELO
ESTUDO DA CORRELAÇÃO DOS RESULTADOS DE ENSAIOS
DESTRUTIVOS E NÃO DESTRUTIVOS EM CONCRETO DA OBRA DO
RESIDENCIAL CIDADE JARDIM EM FORTALEZA-CE.
FORTALEZA
2013
2
ANDRÉ BRUNO PERES MELO
ESTUDO DA CORRELAÇÃO DOS RESULTADOS DE ENSAIOS DESTRUTIVOS
E NÃO DESTRUTIVOS EM CONCRETO DA OBRA DO RESIDENCIAL CIDADE
JARDIM EM FORTALEZA-CE.
Monografia apresentada ao Curso de Engenharia Civil do Centro de Tecnologia da Universidade Federal do Ceará, como requisito parcial para obtenção do grau de Engenheiro Civil. Orientador: Alexandre Araújo Bertini
FORTALEZA
2013
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação Universidade Federal do Ceará
Biblioteca UniversitáriaGerada automaticamente pelo módulo Catalog, mediante os dados fornecidos pelo(a) autor(a)
M485e Melo, André Bruno Peres. Estudo da correlação dos resultados de ensaios destrutivos e não destrutivos em concreto da obra doresidencial cidade Jardim em Fortaleza-Ce / André Bruno Peres Melo. – 2013. 57 f. : il. color.
Trabalho de Conclusão de Curso (graduação) – Universidade Federal do Ceará, Centro de Tecnologia,Curso de Engenharia Civil, Fortaleza, 2013. Orientação: Prof. Dr. Alexandre Araújo Bertini.
1. Ensaios não destrutivos. 2. Ultrassom. 3. Esclerometria. 4. Velocidade ultrassônica. 5. Índiceesclerométrico. I. Título. CDD 620
3
ANDRÉ BRUNO PERES MELO
ESTUDO DA CORRELAÇÃO DOS RESULTADOS DE ENSAIOS DESTRUTIVOS
E NÃO DESTRUTIVOS EM CONCRETO DA OBRA DO RESIDENCIAL CIDADE
JARDIM EM FORTALEZA-CE.
Monografia apresentada ao Curso de Engenharia Civil do Centro de Tecnologia da Universidade Federal do Ceará, como requisito parcial para obtenção do grau de Engenheiro Civil.
Aprovada em ____/____/______
BANCA EXAMINADORA
___________________________________________________________
Prof. Dr. Alexandre Araújo Bertini (Orientador)
Universidade Federal do Ceará (UFC)
___________________________________________________________
Prof. Me. José Ramalho Torres
Fundação Núcleo de Tecnologia Industrial do Ceará (NUTEC)
___________________________________________________________
Eng.ª Jordana Hebster Ferraz Serra
Universidade Federal do Ceará (UFC)
4
Ao meu avô, que me guia lá de cima.
A minha mãe, que me aconselha.
Ao meu pai, que me da suporte.
5
AGRADECIMENTOS
À minha mãe, Ivete Oliveira Peres, por sempre estar ao meu lado, por me
aconselhar e me apoiar em todas as decisões que eu precisei tomar, por todo o
investimento feito em mim.
Ao Prof. Alexandre Araújo Bertini, por ter me auxiliado nesse trabalho, me
orientado e possibilitado a execução desse trabalho.
Ao Prof. Aldo Almeida de Oliveira, por ter disponibilizado o laboratório,
assim como os equipamentos para a execução desse trabalho.
Ao Prof. José Ramalho Torres, por ter aceitado participar da minha banca e
compartilhar parte do seu conhecimento.
A Eng.ª Jordana Hebster Ferraz Serra, por ter aceitado participar da minha
banca e compartilhar parte do seu conhecimento.
Ao meu pai, Paulo André Brito Melo, por ser meu maior amigo e
companheiro, por estar ao meu lado quando eu precisei.
A minha irmã, Gabriela Peres Melo, por ser minha confidente e melhor
amiga, pelos momentos hilários que apenas irmãos podem proporcionar uns aos outros,
pelas brigas e discussões, que sem elas, não seriamos o somos hoje.
Aos amigos que fiz nesses anos de faculdade, em especial para Larissa
Paiva, Jean Amaral, Clívia Almeida, Henrique Pacheco e Eduardo Mamede, graças a
vocês essa batalha pode ser vencida, mesmo com tantos contra tempos, foi a amizade de
vocês que me deu forças para continuar no meu objetivo.
A Prof. Verônica Teixeira Franco Castelo Branco, por ter me auxiliado e me
suportado durante todo esse ultimo ano de faculdade.
6
Ao Prof. Fernando Antônio Beserra de Meneses, mesmo que ele não saiba,
ele foi o responsável por eu não ter desistido no inicio do curso, logo tenho muito a lhe
agradecer, pois sem isso, nada que esta acontecendo agora teria sido possível.
Às Famílias Melo e Peres, por mais malucas que sejam, continuando sempre
unidos e proporcionando os melhores momentos da minha vida.
Ao meu amigo Eduardo Mamede, por ter me ajudado a carregar os corpos
de prova.
A Minha amiga Larissa Paiva, por ter pegado no pé e me perturbado até que
eu finalmente fosse escrever esse trabalho.
Aos meus irmãos e companheiros de time da Equipe de Futebol Americano,
os Dragões do mar de Fortaleza, por ter me ensinado que família vai muito além do
sangue, muito além de um sobre nome, por me ensinar que pessoas completamentes
diferentes podem se unir para um objeto comum e por me possibilitar jogar o esporte q
eu amo. 1, 2, 3, DRAGÕES!!!!!
Ao meu primo e maior companheiro, Emanuel Jailson, por esses 24 anos de
amizade, por todas as situações que passamos, pelas encrencas que nos metemos, pelas
farras que já tivemos, por todas as barras que suportamos, por ser o padrinho do meu
futuro filho.
A Deus, porque sem ele, nada disso teria sido possível.
E principalmente, ao meu avô, Francisco Rodrigues de Melo, por tudo ter
me tornado a pessoa que eu sou hoje, por ter me ensinado sobre a vida e por ter me
apoiado durante toda a minha vida, por saber sempre o que eu estou pensando, por ter
sido muito mais que um avô pra mim, um pai. Tenho muitas saudades desse que foi o
homem mais importante da minha vida, mas sei que ele ainda olha por mim, lá de cima,
sei que ele esta do meu lado. Por tanto, acima de tudo, essa graduação é por você, que
sempre sonhou em me ver formado, trilhando meu próprio caminho. Obrigado, eu te
amo vô.
7
“Pedras no caminho? Guardo todas,
um dia vou construir um castelo...”
(Nemo Nox)
8
RESUMO
O concreto tem sido um dos insumos mais utilizados na construção civil há muitos anos,
graças a isso, grandes estudos vêm sendo realizados na área, para melhorar seus
métodos construtivos, suas capacidades de resistência e sua composição, sempre
visando o aumento da segurança e a diminuição do custo. Para que a segurança na
execução de obras de concreto seja acompanhada, é necessária a realização de ensaios
no concreto utilizado nessa estrutura, não só durante a sua execução como também após
a mesma, para garantir a segurança dos que irão utiliza-la. Sendo necessários novos
estudos nessa área para aprimorar os métodos de acompanhamento do concreto. Os
ensaios não destrutivos vêm como uma opção para um acompanhamento mais preciso,
mais rápido e de menor custo para o concreto. Possibilitando assim não só uma maior
segurança, como também um menor custo. Os ensaios não destrutivos, como por
exemplo ultrassom e esclerometria, já vêm sendo utilizados para garantir outras
características do concreto, como homogeneidade e a presença de vazios, porém sua
utilização para o acompanhamento da resistência a compressão axial do concreto ainda
vem sendo pouco utilizado, sendo necessários mais estudos na área para aprimorar mais
essa técnica. O estudo realizado cria curvas de correlação entre a resistência à
compressão axial do concreto, sua velocidade ultrassônica e seu índice esclerométrico,
para um determinado tipo de concreto utilizado na obra do Residencial Cidade Jardim,
em Fortaleza-CE. Sendo criado assim um método para o acompanhamento futuro da
estrutura desse empreendimento.
PALAVRAS-CHAVE: Ensaios não destrutivos, ultrassom, esclerometria, velocidade
ultrassônica, índice esclerométrico, resistência à compressão axial do concreto, curvas
de correlação.
9
ABSTRACT
The concrete has been one of the more inputs used in construction for many years,
thanks to this, extensive studies have been conducted in the area to improve their
construction methods, their endurance capabilities and its composition, always aiming
to increase safety and decrease the cost. For security to the implementation of concrete
buildings is accompanied, it is necessary to carry out tests on concrete used in this
structure, not only during but also after its implementation, to ensure the safety of those
who will use it. Further studies are needed in this area to enhance the monitoring
methods of concrete. Non-destructive tests come as an option for a more accurate, faster
and less costly for concrete monitoring. Thereby providing not only increased safety,
but also a lower cost. Non-destructive tests, such as ultrasound and rebound hammer are
already been used to insure other concrete characteristics such as homogeneity and the
presence of voids, but their use for monitoring the resistance to axial compressive
concrete has yet been widely used, more studies are needed in the area to enhance this
technique more. This work creates correlation curves between the resistance to axial
compression of concrete, its ultrasonic velocity and his rebound hammer for a
determined type of concrete used in the work of the Residential Cidade Jardim, in
Fortaleza. Therefore created a method for future monitoring of the structure of this
enterprise.
KEYWORDS: Non-destructive testing, ultrasonic, rebound hammer, ultrasonic
velocity, resistance to axial compression of concrete, correlation curves.
10
Índice de Figuras
Figura 1- Representação esquemática do ensaio de esclerometria ........................................... 19
Figura 2 - TICO ............................................................................................................................. 20
Figura 3 - Tipo de transmissões de onda ..................................................................................... 21
Figura 4 - Aplicação de gel para perfeito contato entre transdutores e concreto ..................... 22
Figura 5 - Ensaio de resistência a compressão mecânica ........................................................... 23
Figura 6 - Momento de Ruptura do Corpo de Prova ................................................................... 24
Figura 7 - Brita 01 ........................................................................................................................ 25
Figura 8 - Areia natural de rio ..................................................................................................... 26
Figura 9 - Escavadeira adicionando o material à balança ........................................................... 27
Figura 10 - Balança utilizada para dosagem do concreto ........................................................... 27
Figura 11 - Caminhão betoneira responsável pelo transporte do concreto ............................... 28
Figura 12 - Corpos de prova moldados ....................................................................................... 29
Figura 13 - Instrumento de teste ultrassônico (TICO) e o cilindo de calibração ......................... 30
Figura 14 - Aplicação de gel transmissor para possibilitar o perfeiro contato entre transdutor e
concreto ...................................................................................................................................... 30
Figura 15 - Ensaio do Ultrassom, sendo realizado através de transmissão direta...................... 31
Figura 16 - Preparo da superfície para realização do ensaio de esclerometria .......................... 32
Figura 17 - Demarcação da superfície para realização do ensaio de esclerometria ................... 33
Figura 18 - Esclerômetro Utilizado .............................................................................................. 33
Figura 19 - Realização do ensaio de esclerometria ..................................................................... 34
Figura 20 - Prensa hidráulica para ensaio de resistência mecânica a compressão..................... 35
Figura 21 - Momento exato da ruptura do corpo de prova ........................................................ 36
11
Índice de quadros
Quadro 1 - Dados obtidos no ensaio de resistencia a compressão mecânica ............................ 37
Quadro 2 - Resultados Corridos para MPA ................................................................................. 38
Quadro 3 - Analise estatística dos dados .................................................................................... 38
Quadro 4 - Dados obtidos através do ensaio do ultrassom ........................................................ 39
Quadro 5 - Dados obtidos através do ensaio de esclerometria .................................................. 40
Quadro 6 - Dados tratados .......................................................................................................... 41
Quadro 7 - Comparativo entre ensaio e dados obtidos pelo ultrassom ..................................... 45
Quadro 8 - Comparativo entre ensaio e dados obtidos pela esclerometria ............................... 46
Quadro 9 - Comparativo entre ensaio e dados obtidos pela correlação entre ultrassom e índice
esclerométrico ............................................................................................................................ 47
Índice de gráficos Gráfico 1- Curva de correlação entre velocidade ultrassônica e resistência a compressão (FCK)
..................................................................................................................................................... 42
Gráfico 2 - Correlação entre índice esclerométrico e a resistência a compressão (FCK) ............ 43
Gráfico 3- Curva de correlação entre a velocidade ultrassônica, o índice esclerométrico e a
resistência à compressão (FCK). .................................................................................................. 44
Índice de Anexos Anexo 1 - Quadro utilizado para coleta de dados ....................................................................... 51
Anexo 2 - Reservatório de agua .................................................................................................. 51
Anexo 3 - Nota Labormix para recebimento do concreto........................................................... 52
Anexo 4 - Ferramentas utilizadas para teste do abatimento ...................................................... 53
Anexo 5 - Caminhão betoneira sendo carregado........................................................................ 54
Anexo 6 - Usinas de concreto ...................................................................................................... 55
Anexo 7 - Aditivo Tec Tard 110 XR .............................................................................................. 56
Anexo 8 - Leitura realizado no TICO ............................................................................................ 56
Anexo 9 - Leitura Realizada na Prensa Mecânica ........................................................................ 57
Anexo 10 - Tabela de controle de recebimento do concreto ..................................................... 58
12
Sumário 1 CAPÍTULO 1 – INTRODUÇÃO ..................................................................................... 14
1.1 PROBLEMA .............................................................................................................. 15
1.2 OBJETIVOS .............................................................................................................. 15
1.2.1 Objetivo geral .......................................................................................................... 15
1.2.2 Objetivos específicos ............................................................................................... 15
1.3 METODOLODIA...................................................................................................... 15
2 CAPÍTULO 2 – REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ............................................................. 16
2.1 Cimento Portland ...................................................................................................... 17
2.2 Agregados ................................................................................................................... 17
2.3 Concreto ..................................................................................................................... 18
2.4 Aditivo ........................................................................................................................ 18
2.5 Índice esclerométrico ................................................................................................ 18
2.5.1 Descrição do Método ............................................................................................. 18
2.5.2 Vantagens e desvantagens .................................................................................... 19
2.5.3 Fatores que influenciam os resultados do ensaio ................................................ 19
2.5.3.1 Condições da superfície de ensaio ........................................................................ 20
2.5.3.2 Direção do ensaio ................................................................................................... 20
2.6 Ultrassom ................................................................................................................... 20
2.6.1 Vantagens e desvantagens .................................................................................... 22
2.6.2 Fatores que influenciam os resultados do ensaio ................................................ 22
2.7 Resistência mecânica a compressão ......................................................................... 23
2.7.1 Vantagens e desvantagens .................................................................................... 24
2.7.2 Fatores que influenciam os resultados do ensaio ................................................ 24
3 CAPÍTULO 3 – MATERIAIS E MÉTODOS ................................................................. 25
3.1 Materiais Utilizados .................................................................................................. 25
3.2 Ensaios ........................................................................................................................ 28
3.2.1 Moldagem dos corpos de prova ............................................................................ 28
3.2.2 Ultrassom ............................................................................................................... 29
3.2.3 Índice Esclerométrico ........................................................................................... 31
3.2.4 Resistencia mecânica a compressão ..................................................................... 34
4 CAPÍTULO 4 – ANALISE ESTATISTICAS DOS RESULTADOS ............................ 37
4.1 Resistencia Mecânica a compressão ........................................................................ 37
4.2 Ultrassom ................................................................................................................... 39
13
4.3 Esclerometria ............................................................................................................. 40
4.4 Curvas de correlação ................................................................................................ 41
4.4.1 Curvas de correlação entre Velocidade ultrassônica e resistência a compressão 42
4.4.2 Curvas de correlação entre índice esclerométrico e resistência à compressão 43
4.4.3 Curvas de correlação entre índice esclerométrico, velocidade ultrassônica e resistência à compressão ....................................................................................................... 44
4.5 Analise dos dados ...................................................................................................... 44
5 CAPÍTULO 5 – CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES PARA TRABALHOS FUTUROS .................................................................................................................................. 48
5.1 Conclusão ................................................................................................................... 48
5.2 Recomendações para trabalhos futuros .................................................................. 48
6 Referencias Bibliográficas ................................................................................................ 49
7 Anexos ................................................................................................................................ 51
14
1 CAPÍTULO 1 – INTRODUÇÃO
O concreto vem sendo utilizado na construção civil desde o século XIX,
desenvolvendo técnicas mais avançadas para sua utilização. Um exemplo dessas
técnicas é a adição de outros materiais juntamente com o concreto, como o aço,
aumentando a resistência do concreto.
Devido ao constante avanço das construções em concreto, houve-se uma
necessidade do avanço dos métodos construtivos, assim como também uma melhoria
nos métodos de analise e acompanhamento do mesmo. Um exemplo são os ensaios
realizados para medir a resistência do concreto a compressão, entre eles o índice
esclerométrico e o ensaio de resistência à compressão. Porém, o ensaio de resistência à
compressão necessita da confecção de corpos de prova que serão destruídos ao decorrer
dos ensaios, não possibilitando assim sua reutilização e nem permitindo um
acompanhamento mais real à estrutura, sem danifica-la. Pois para execução do ensaio de
compressão em estruturas existentes, necessitamos da extração dos corpos de prova da
estrutura, o que além de sem impossível em alguns casos, também danifica a estrutura.
Muitas vezes, nos deparamos com situações em que devemos utilizar uma
estrutura já existente, tendo que construir anexando a mesma a nova construção, porém,
pelos ensaios citados acima, não poderíamos saber a real situação da estrutura, sua
resistência à compressão. Só podemos estimar os valores para suas resistências, não
possibilitando assim, um cálculo preciso.
Os engenheiros tem tradicionalmente confiado no ensaio a compressão para
planejamento, projeto e execução de obras. Entretanto o concreto colocado na estrutura
possui cura e adensamento diferente do concreto utilizado nos corpos de prova,
refletindo assim apenas a resistência potencial do concreto, mas não necessariamente a
resistência “in situ”.
O capítulo 2 trará um embasamento teórico para a execução desse projeto,
enquanto o capítulo 3 descreverá o material e os ensaios utilizados no mesmo. No
capítulo 4 teremos uma analise dos dados e a elaboração das curvas de correlação em
estudo. Para finalizar, teremos no capítulo 5 uma analise das curvas, assim como
sugestões para trabalhos futuros.
15
1.1 PROBLEMA
Com o estudo entre a correlação entre o ensaio do ultrassom, que mede a
velocidade ultrassônica do concreto, o índice esclerométrico e os ensaios destrutivos
convencionais, podemos estabelecer uma curva que nos possibilitará calcular a
resistência do concreto sem necessitar moldar corpos de prova e sem danificar a
estrutura. Podendo assim, analisar as resistências reais da estrutura.
1.2 OBJETIVOS
1.2.1 Objetivo geral
O objetivo geral deste trabalho está diretamente relacionado ao problema de
pesquisa, portando, podemos descrevê-los como: Estudar a correlação entre os
resultados dos ensaios de velocidade ultrassônica, índice esclerométrico, e resistência à
compressão do concreto produzido em usinas localizadas em Fortaleza-CE.
1.2.2 Objetivos específicos
Em um plano mais especifico, têm-se como objetivos:
Definir o traço e o material utilizado pela Labormix na obra do
Residencial Cidade Jardim.
Estudar a correlação dos resultados de ensaio por meio de métodos
estatísticos.
Elaborar curvas de correlação entre os resultados.
1.3 METODOLODIA
O trabalho aqui apresentado tem como metodologia a execução de ensaios
normatizados para obtenção de valores e a utilização dos mesmos para a elaboração de
curvas de correlação entre os resultados obtidos.
Os ensaios de Ultrassom, esclerometria e resistência à compressão serão
estudados e apreendidos para sua correta execução na obtenção dos dados. Para a
realização dos ensaios, foi necessária a confecção 25 de corpos de prova, nas dimensões
de 20 centímetros de altura e 10 centímetros de diâmetro, sendo a confecção desses
corpos regida pela norma NBR 5738. Os corpos de prova foram moldados “in situ” na
obra do Residencial Cidade Jardim.
16
Após a moldagem, os corpos de prova foram devidamente identificados para
posterior avaliação. Sendo determinadas as datas de 1, 3, 7, 14 e 28 dias após a
confecção dos corpos de prova para a realização dos ensaios.
Foram utilizados nos ensaios uma prensa hidráulica, para obtenção dos
resultados da resistência a compressão, um Instrumento de teste ultrassónico (TICO)
para obtenção da velocidade ultrassónica e um Esclerômetro para obtenção do índice
esclerométrico.
Após a realização dos ensaios, foi feita a analise e tratamento dos dados
obtidos para a elaboração das curvas de correlação com auxilio do software Excel.
As funções de Pundit, Sonreb e Silver Shimidt aplicadas no software Excel
serão utilizadas para determinação das constantes e das equações para a elaboração das
curvas de correlação.
A ferramenta computacional Maple 12 será estudada e apreendida para
auxiliar na elaboração das curvas de correlação.
2 CAPÍTULO 2 – REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
De acordo com MACHADO (2005), os ensaios não destrutivos e semi-
destrutivos são aqueles que conseguem avaliar o elemento estrutural in situ, não
causando danos ao elemento e caso venha a causar danos, estes não prejudicaram a
aparência nem o desempenho estrutural da peça.
Os ensaios não destrutivos possuem uma serie de vantagens no que diz
respeito à velocidade de execução, custo, ausência de danos e maior número de ensaios,
possibilitando uma melhor analise da estrutura, em relação aos ensaios destrutivos.
Concordando com PROTASIO F. CASTRO (1988), tradicionalmente os
engenheiros possuem muita confiança no ensaio a compressão do concreto para diversas
etapas da construção, sendo obtida devido a diversos estudos realizados na área, porém
o concreto colocado na estrutura possui adensamento e cura diferente dos do corpo de
prova ensaiado, portanto o ensaio a compressão só apresenta a resistência potencial e
não necessariamente a resistência in situ. Os ensaios não destrutivos podem ser
realizados in situ, possibilitando assim resultados mais precisos para o acompanhamento
real da estrutura, assim como para uma posterior avaliação sem danificar as estruturas.
Faremos uma breve explanação sobre os materiais que compõem o concreto
e logo após falaremos sobre os ensaios realizados nesse trabalho.
17
2.1 Cimento Portland
O cimento Portland é um dos materiais mais importantes da construção
civil, com muitas possibilidades de aplicação que vem se expandindo com a criação de
novas tecnologias.
Ele é um material pulverulento, constituído de silicatos e aluminatos de
cálcio, praticamente sem cal livre. Esses compostos, em contato com a água, produzem
o endurecimento da massa, por meio de uma reação exotérmica, que pode então
oferecer elevada resistência à compressão mecânica.
A norma NBR 5732(EB-1/77) tem algumas exigências quantos á
composição química (perda ao fogo, resíduo insolúvel, trióxido de enxofre e oxido de
magnésio), características físicas (grau de moagem, pega e endurecimento, estabilidade
de volume, calor de hidratação e resistência aos esforços mecânicos).
.
2.2 Agregados
Entende-se por agregado, o material granular, utilizado na composição do
cimento, de dimensões e propriedades adequadas para seu uso.
Eles podem ser classificados quanto a sua origem (Naturais e artificiais),
Massa específica aparente (leves, normais e pesados) e quanto ao tamanho (graúdo e
miúdo).
Os agregados naturais são aqueles encontrados na natureza prontos para
serem utilizados, necessitando, no máximo, de um rápido processo de lavagem e
classificação.
Os agregados artificiais são obtidos através da redução de pedras grandes,
geralmente por equipamentos mecânicos (britadoras).
A areia natural quartzosa ou o pedrisco resultante do britamento de rochas
estáveis com tamanho de partículas tais que, no máximo, 15% fiquem retidos na peneira
de abertura de malha igual a 4,8mm, são tidos como agregados miúdos.
O agregado graúdo é o pedregulho natural, seixo rolado ou pedra britada,
proveniente do britamento de rochas estáveis com um máximo de 15% passante na
peneira de abertura de malha igual a 4,8mm.
18
2.3 Concreto
O concreto, ou betão, é um material de construção heterogêneo resultante da
mistura de um aglomerante hidráulico com materiais inertes a água.
O aglomerante normalmente empregado é o cimento Portland, embora
possam ser empregados outros tipos de cimento. Os materiais inertes são nomeados
como agregados, que, quando classificados quando a granulométrica, recebem a
denominação de agregados graúdos e miúdos.
A qualidade do concreto depende diretamente dos materiais utilizados nele.
Contando com matérias de boa qualidade, eles devem ser misturados nas proporções
adequadas, considerando as proporções entre cimento e agregado e principalmente a
relação entre água e cimento.
Muitas vezes também vindo a ser utilizados aditivos, para auxiliar na
trabalhabilidade do concreto e condicionar suas características, físicas e químicas, para
melhor atender sua necessidade.
2.4 Aditivo
Os aditivos são produtos, líquidos ou não, adicionados ao concreto para
auxiliar a trabalhabilidade e condicionar suas características, físicas e químicas, para
melhor atender sua necessidade. Existem aditivos para alterar o tempo de pega,
melhorar a resistência, reduzir permeabilidade, aumento da durabilidade entre outras
características.
2.5 Índice esclerométrico
2.5.1 Descrição do Método
O ensaio de esclerometria é realizado através da impulsão de uma massa por
uma mola. Está massa se choca contra o concreto através de uma haste com ponta de
forma de calota esférica. Uma parte da energia do impacto é absorvida pelo concreto
por meio da deformação permanente do mesmo, a outra parte da energia é conservada
elasticamente, fazendo com que a massa retorne, a distância percorrida pela massa no
retorno, em porcentagem da deformação inicial da mola, é denominada índice
esclerométrico (IE) (Neville, 1997). Quanto maior a maior a dureza da superfície
ensaiada, menos será a parcela da energia convertida em deformação permanente no
19
concreto, consequentemente, maior o recuo da massa após o impacto. A energia que é
absorvida pelo concreto depende da relação tensão-deformação do mesmo, logo ela está
relacionada com a resistência e a rigidez do concreto (ACI 228. 1R, 2003).
Na figura 1 temos uma representação esquemática do ensaio.
Figura 1- Representação esquemática do ensaio de esclerometria
Fonte: ACI 228. 1R, 2003.
2.5.2 Vantagens e desvantagens
O fácil manuseio e o baixo custo do equipamento, juntamente com a
velocidade que se consegue uma grande quantidade de dados é uma das maiores
vantagens desse ensaio, assim como o baixo dano, praticamente nulo, causado a
superfície ensaiada.
O ensaio apenas indica propriedades das camadas superficiais do concreto
(20 á 30 mm de profundidade), não podendo avaliar o concreto nas camadas mais
profundas, sendo essa a principal desvantagem desse método.
2.5.3 Fatores que influenciam os resultados do ensaio
De acordo com MALHOTRA (1991), os principais fatores que influenciam
os resultados do ensaio são: O acabamento da superfície, sua geometria, o tamanho, a
forma utilizada, a rigidez e a idade da peça que será analisada, a umidade da superfície e
a posição do Esclerômetro em relação à superfície ensaiada.
20
2.5.3.1 Condições da superfície de ensaio
O ensaio deve ser realizado sobre superfícies lisas, de preferencia as q
estiveram em contato com a forma, caso a superfície não esteja lisa, ela deve ser
corrigida com o auxilio de lixas e pedra abrasiva antes da realização do ensaio (Neville,
1997).
A superfície não pode estar úmida, pois isso alteraria o resultado do ensaio
em até 20%.
2.5.3.2 Direção do ensaio
Atualmente já possuímos equipamentos capazes de realizar os ensaios em
qualquer posição, não mais sendo necessário realizar uma correção para os ensaios
realizados fora da posição horizontal, e o ensaio deve ser realizado ortogonalmente a
superfície ensaiada, para melhor obtenção dos resultados.
2.6 Ultrassom
Esse ensaio consiste em medir o tempo em que um pulso ultrassônico leva
para atravessar a extensão de um segmento. O pulso penetra no segmento do concreto
através de um transdutor de transmissão e sai na outra extremidade através de transdutor
de recepção. A figura 2 mostra o TICO (instrumento utilizado para a realização do
ensaio).
Figura 2 - TICO
Fonte: Arquivo pessoal, 2013.
21
A velocidade do pulso não é determinada diretamente, mas calculada com
base no tempo que o pulso demora a percorrer determinada distância, que pode variar
entre 0,15m a 15m em concreto.
A existência de defeitos no interior do concreto pode ser detectada por esse
ensaio, pois o tempo de percurso é maior nas áreas de menor densidade, o que
corresponde a regiões de qualidade inferior. A velocidade diminui quando o pulso
ultrassônico tem que contornar os obstáculos de baixa ou nenhuma propagação (mal
adensado ou com fissuras).
A figura 3 mostra três tipos de transmissão possíveis para o ensaio de
ultrassom, sendo eles a transmissão direta, a semidireta e a indireta ou superficial. A
mais adequada, segundo NAIK E MALHOTRA é a transmissão direta, pois a energia
do pulso é totalmente utilizada. A transmissão indireta é a menos aconselhada, uma vez
que apenas a camada superficial do concreto influenciara a velocidade do ultrassom, só
devendo ser utilizada em casos particulares que não permitem a utilização dos outros
modos. Esse ensaio é regido pela norma NBR 8802.
Figura 3 - Tipo de transmissões de onda
Fonte: Naik e Malhotra, 1991.
22
2.6.1 Vantagens e desvantagens
O fácil manuseio e o baixo custo do equipamento, juntamente com a
velocidade que se consegue realizar a medição são algumas vantagens desses ensaios.
Outra vantagem q merece ser citada é que esse é ensaio é totalmente destrutivo,
podendo ser realizado diversas vezes no mesmo local e em diferentes idades.
O perfeito contato entre os transdutores e o concreto é um ponto crucial
desse ensaio, segundo NAIK e MALHOTRA (1991) caso esse contato não seja perfeito,
um bolsão de ar irá ser criado entre o transdutor e o concreto, acarretando um erro no
resultado do ensaio. Para garantir que o perfeito contato seja atingido é recomendado a
utilização de algum produto, tais como graxa, sabão liquido, gel, entre outros. Como
mostra a figura 4.
Figura 4 - Aplicação de gel para perfeito contato entre transdutores e concreto
Fonte: Arquivo pessoal, 2013.
2.6.2 Fatores que influenciam os resultados do ensaio
Segundo a norma NBR 8802, esses são os fatores que podem afetar os
resultados da medição da velocidade: O perfeito contato entre os transdutores e o
concreto, a temperatura do concreto, as condições de umidade do concreto,
comprimento da propagação da onda, o tamanho e a forma das amostras e a presença de
armaduras.
23
2.7 Resistência mecânica a compressão
Esse ensaio consiste em medir a resistência à compressão axial do concreto,
por meio de um equipamento que causa uma força de compressão ao corpo de prova
(que deve ser moldado conforme a NBR 5738), medindo o ponto exato de ruptura do
mesmo. Na figura 5 mostramos o equipamento utilizado para aplicação e medição da
força necessária para rompimento do corpo de prova, na figura 6 temos o momento
exato em que o corpo de prova é rompido.
Figura 5 - Ensaio de resistência a compressão mecânica
Fonte: Arquivo pessoal, 2013
24
Figura 6 - Momento de Ruptura do Corpo de Prova
Fonte: Arquivo pessoal, 2013.
Segundo a norma NBR 5739, devem-se ensaiar três corpos de prova, para as
idades de 1, 3, 7,14 e 28 dias, de modo a acompanhar o avanço da resistência do
concreto.
2.7.1 Vantagens e desvantagens
Historicamente esse ensaio é o mais utilizado e confiável, pois transmite os
melhores e mais confiáveis resultados, porém o alto custo e a destruição do corpo de
prova, ou até mesmo a necessidade da extração do corpo de prova da estrutura, podendo
gerar danos à capacidade estrutural da mesma, são suas maiores desvantagens.
2.7.2 Fatores que influenciam os resultados do ensaio
A errada confecção dos corpos de prova, o não acompanhamento correto da
cura do concreto, são alguns fatores que podem influenciar o resultado do ensaio.
25
3 CAPÍTULO 3 – MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 Materiais Utilizados
Para esse trabalho, utilizamos o concreto usinado, confeccionado pela
empresa LARBOMIX, sendo esse composto por um traço de 310 kg de cimento
Portland, 1020 kg de brita 01, 875 kg de areia natural de rio, 200L de água e 1,25 do
aditivo Tec Tard 110 XR por m³. Sendo projetado para atingir a resistência de 25MPA e
um abatimento de 10 cm ± 2.
O cimento Portland utilizado foi o CP IIZ-32, o cimento mais comumente
utilizado no estado e no país, sendo ele uma composição intermediária entre os
cimentos Portland comuns e os cimentos Portland com adições (alto forno e
pozolânico).
A Brita utilizada foi a brita de graduação 01, onde seus grãos passam
completamente pela peneira de 1” e ficam retida na peneira de ½”, sendo considerada
uma brita fina como mostra a figura 7. A areia utilizada foi areia natural de rio como
apresentado na figura 8.
Figura 7 - Brita 01
Fonte: Arquivo pessoal, 2013
26
Figura 8 - Areia natural de rio
Fonte: Arquivo pessoal, 2013.
O aditivo utilizado foi o Tec Tard 100 XR, sendo ele um aditivo fabricado
pela empresa Rheotec Aditivos de Concreto. Esse aditivo é um aditivo plastificante e
retardador da pega do concreto, onde ele também é responsável pelo aumento da
resistência, redução da permeabilidade e do aumento da durabilidade do concreto. Esse
aditivo foi escolhido devido a sua capacidade de retardar a pega do concreto,
possibilitando assim, um melhor transporte do concreto para o local de utilização do
mesmo.
Todos os materiais são adicionados ao cilo por meio de uma balança, com o
auxilio de uma escavadeira, como mostram as figuras 9 e 10.
27
Figura 9 - Escavadeira adicionando o material à balança
Fonte: Arquivo pessoal, 2013.
Figura 10 - Balança utilizada para dosagem do concreto
Fonte: Arquivo pessoal, 2013.
28
3.2 Ensaios
3.2.1 Moldagem dos corpos de prova
Após a usinagem do concreto o mesmo é transportado por caminhões
betoneiras, da onde é retirada a amostra do concreto utilizada pra a confecção dos
corpos de prova utilizados nesse trabalho, como mostra a figura 11.
Figura 11 - Caminhão betoneira responsável pelo transporte do concreto
Fonte: Arquivo Pessoal, 2013
Depois de retirada a amostra de concreto do caminhão betoneira, foi
realizado o ensaio do slump, para se obter o abatimento do concreto, de modo a saber se
ele atenderia os requisitos de projeto. Após o teste se constatou que o concreto em
questão possuem um abatimento de 9 cm, como o projeto solicita um abatimento de 10
cm ± 2 cm, o concreto atende as especificações do projeto, podendo ser utilizado na
obra.
29
Figura 12 - Corpos de prova moldados
Fonte: Arquivo Pessoal, 2013
A figura 12 mostra a moldagem dos corpos de prova, que seguiu de acordo
com as especificações da NBR 5738 para corpos de prova de 20 centímetros de altura e
10 centímetros de diâmetro, sendo realizada em duas camadas com 13 golpes de uma
haste metálica em cada camada, para o correto preenchimento do concreto na forma.
Os corpos de prova foram desformados após 24 horas, sendo colocados
imersos em uma solução de agua e cal, para o seu correto período de cura.
Como determinado na NBR 5739, os ensaios foram realizados para as datas
de 1, 3, 7, 14 e 28 dias.
3.2.2 Ultrassom
O primeiro ensaios a ser realizado com os corpos de prova, foi o ensaio do
ultrassom, dado a sua características não destrutiva, onde poderíamos utilizar os mesmo
corpos de prova para a realização dos posteriores ensaios.
Na realização do ensaio, utilizamos um instrumento de teste ultrassónico
(TICO), como apresentado na figura 13, com o auxilio de um gel condutor, para
possibilitar o perfeito contato dos transdutores e o concreto, como mostra a figura 14.
30
Figura 13 - Instrumento de teste ultrassônico (TICO) e o cilindo de calibração
Fonte: Arquivo Pessoal, 2013
Figura 14 - Aplicação de gel transmissor para possibilitar o perfeiro contato entre transdutor e concreto
Fonte: Arquivo pessoal, 2013.
Após a calibração do instrumento, dado por um cilindro metálico de
dimensões e características conhecidas, se iniciou os ensaios. Os ensaios foram
realizados por meio de transmissão direta, como mostra a figura 15, dado a maior
precisão dos resultados obtidos através desse modo de transmissão, pois toda a energia
utilizada no transdutor é completamente utilizada e absorvida.
31
Figura 15 - Ensaio do Ultrassom, sendo realizado através de transmissão direta
Fonte: Arquivo Pessoal, 2013.
Foram obtidas cinco medidas para cada uma das idades ensaiadas, sendo
esses dados posteriormente tratados, com o auxilio de métodos estatísticos.
3.2.3 Índice Esclerométrico
Após ser realizado o ensaio do ultrassom, foi realizado o ensaio de
esclerometria, para a determinação do índice esclerométrico (IE). Para a realização do
ensaio, foi necessária a regularização das faces dos corpos de prova, com auxilio de lixa
e perda abrasiva, conforme mostrado na figura 16.
32
Figura 16 - Preparo da superfície para realização do ensaio de esclerometria
Fonte: Arquivo Pessoal, 2013.
De acordo com a NBR 7584, foram demarcados dezesseis pontos no corpo
de prova, de modo que estes pontos se localizassem em dois eixos ortogonais do corpo,
como mostra a figura 17. Após a demarcação, os corpos de provas foram previamente
carregados em uma prensa, de modo a fixa-los para que o ensaio pudesse ser realizado.
Com o auxilio de um Esclerômetro, como mostra a figura 18, foram
realizados todas as medições necessárias em cinco corpos de prova para cada uma das
idades determinadas. As medições foram realizadas na horizontal de maneira a
minimizar a influencia da gravidade nos resultados obtidos, como mostra a figura 19.
33
Figura 17 - Demarcação da superfície para realização do ensaio de esclerometria
Fonte: Arquivo pessoal, 2013.
Figura 18 - Esclerômetro Utilizado
Fonte: Arquivo pessoal, 2013
34
Figura 19 - Realização do ensaio de esclerometria
Fonte: Arquivo pessoa, 2013.
Após a obtenção dos dados, os mesmo foram tratados com o auxilio de
métodos estatísticos para melhor atender aos requisitos do trabalho.
3.2.4 Resistencia mecânica a compressão
O ultimo ensaio a ser realizado foi o ensaio de resistência mecânica a
compressão, devido ao ser caráter destrutivo e a impossibilidade da reutilização dos
corpos de prova após esse ensaio. Com o auxilio de uma prensa hidráulica, foi realizado
o ensaio de resistência mecânica a compressão do concreto para cada uma das idades
determinadas na NBR 5739. Para cada idade foram ensaiados cinco corpos de prova, de
modo a se obter cindo medidas para cada uma das idades.
O ensaio de resistência mecânica a compressão é realizado através de uma
prensa que aplica uma força axial ao corpo de prova, até o exato momento de sua
ruptura, como mostram as figuras 20 e 21.
A prensa hidráulica utilizada apresentava os resultados obtidos em Kgf
(Quilograma Força) sendo necessário uma calculo para a unidade MPA (Mega Pascal),
unidade mais comumente adotada para esse tipo de ensaio.
35
Onde:
K= Dado obtido no ensaio em KGF.
A= Área de ação da força (área de contato do corpo de prova) em m².
X= Resultado em MPA.
Figura 20 - Prensa hidráulica para ensaio de resistência mecânica a compressão
Fonte: Arquivo pessoal, 2013.
36
Figura 21 - Momento exato da ruptura do corpo de prova
Fonte: Arquivo pessoal, 2013.
Após a realização dos ensaios, todos os dados foram tratados com auxilio de
métodos estatísticos, para o melhor estudo dos mesmos.
37
4 CAPÍTULO 4 – ANALISE ESTATISTICAS DOS RESULTADOS
Foi obtida uma serie de resultados para cada um dos ensaios realizados,
aqui realizaremos o tratamento desses dados com base em uma analise estatística, para
melhorar o andamento e o desenvolvimento do trabalho.
4.1 Resistencia Mecânica a compressão
O quadro 1 mostra todos os resultados obtidos a partir do ensaio de
resistência mecânica a compressão.
Quadro 1 - Dados obtidos no ensaio de resistencia a compressão mecânica
Nº DATA (DIAS) DADOS (KGF)
1 1 4,96
2 1 4,96
3 1 4,80
4 1 3,84
5 1 5,44
6 3 16,40
7 3 15,60
8 3 15,50
9 3 12,00
10 3 15,25
11 7 24,60
12 7 23,00
13 7 23,20
14 7 16,50
15 7 22,20
16 14 23,40
17 14 24,30
18 14 23,00
19 14 24,80
20 14 23,60
21 28 25,00
22 28 27,00
23 28 27,50
24 28 27,40
25 28 27,80 Fonte: Próprio autor, 2013.
O quadro 2 apresenta os valores transformados para a unidade MPA, com o
auxilio da equação apresentada em 3.2.4.
38
Quadro 2 - Resultados Corridos para MPA
Nº DATA (DIAS) DADOS (KGF) DADOS CORRIGIDOS (MPA)
1 1 4,96 6,20
2 1 4,96 6,20
3 1 4,80 6,00
4 1 3,84 4,80
5 1 5,44 6,80
6 3 16,40 20,49
7 3 15,60 19,50
8 3 15,50 19,37
9 3 12,00 15,00
10 3 15,25 19,06
11 7 24,60 30,74
12 7 23,00 28,74
13 7 23,20 28,99
14 7 16,50 20,62
15 7 22,20 27,74
16 14 23,40 29,24
17 14 24,30 30,37
18 14 23,00 28,74
19 14 24,80 30,99
20 14 23,60 29,49
21 28 25,00 31,24
22 28 27,00 33,74
23 28 27,50 34,37
24 28 27,40 34,24
25 28 27,80 34,74 Fonte: Próprio autor, 2013.
Para a analise estatística dos dados obtidos, foi calculo a media e o desvio
padrão para cada uma das idades utilizadas, como mostra o quadro 3.
Quadro 3 - Analise estatística dos dados
DATA (DIAS) MÉDIA DESVIO PADRÃO
1 6,00 0,7348
3 18,68 2,1300
7 27,37 3,9241
14 29,77 0,9029
28 33,67 1,4017 Fonte: Próprio autor, 2013.
39
Com base nesses cálculos, descartamos os corpos de prova Nº 4, 5, 9, 14,
18, 19 e 21, pois a diferença entre eles e a media das suas datas é maior que os seus
respectivos desvios padrões. Com isso ficamos com 18 dados obtidos nesse ensaio.
4.2 Ultrassom
Com o ensaio do ultrassom obtemos a velocidade ultrassônica e o Us para
cada um dos corpos de prova ensaiados, como mostra o quadro 4.
Quadro 4 - Dados obtidos através do ensaio do ultrassom
Nº DATA (DIAS) VELOCIDADE(M/S) Us
1 1 3120 64,1
2 1 3180 63
3 1 3080 65
4 1 3290 60,9
5 1 680 296
6 3 3780 50,3
7 3 3760 50,6
8 3 3850 49,3
9 3 3710 51,3
10 3 3860 49,1
11 7 4250 45,9
12 7 4110 46,2
13 7 4280 44,4
14 7 4410 44,2
15 7 4490 43,4
16 14 4320 43,8
17 14 4330 43,9
18 14 4280 44,4
19 14 4370 43,5
20 14 4260 44,6
21 28 4390 43,5
22 28 4030 47,9
23 28 4210 44,9
24 28 4270 44,5
25 28 4080 47,1 Fonte: Próprio autor, 2013.
Após analise estatística dos dados, averiguamos que apenas o corpo de
prova Nº5 deverá ser descartado, pois apenas ele possui um valor absurdo que poderá a
vir prejudicar a execução do trabalho.
40
4.3 Esclerometria
O ensaio do índice esclerométrico nos apresenta 16 dados para cada um
dos corpos de prova experimentados, o quadro 5 apresenta o valor das médias obtidas
para cada um dos corpos de prova analisados.
Quadro 5 - Dados obtidos através do ensaio de esclerometria
Nº DATA (DIAS)INDICE
ESCLEROMÉTRICO (IE)
1 1 9,563
2 1 10,188
3 1 10,563
4 1 10,500
5 1 9,750
6 3 11,375
7 3 12,250
8 3 12,250
9 3 10,938
10 3 11,938
11 7 13,938
12 7 10,313
13 7 11,938
14 7 13,000
15 7 14,063
16 14 12,500
17 14 12,625
18 14 14,938
19 14 13,375
20 14 13,375
21 28 13,500
22 28 17,375
23 28 14,375
24 28 18,500
25 28 15,938 Fonte: Próprio autor, 2013.
Após analise estatística dos dados, averiguamos que nenhum dos corpos de
prova deverá ser descartado, pois nenhum deles possui um valor absurdo que poderá a
vir prejudicar a execução do trabalho.
41
4.4 Curvas de correlação
Após tratamento dos dados obtidos nos ensaios, ficamos com 18
amostras para a elaboração das curvas de correlação, como apresentado no quadro 6.
Quadro 6 - Dados tratados
Nº DATA (DIAS)INDICE
ESCLEROMÉTRICO (IE)
VELOCIDADE
(M/S)Us FCK (MPA)
1 1 9,563 3120 64,1 6,20
2 1 10,188 3180 63 6,20
3 1 10,563 3080 65 6,00
6 3 11,375 3780 50,3 20,49
7 3 12,250 3760 50,6 19,50
8 3 12,250 3850 49,3 19,37
10 3 11,938 3860 49,1 19,06
11 7 13,938 4250 45,9 30,74
12 7 10,313 4110 46,2 28,74
13 7 11,938 4280 44,4 28,99
15 7 14,063 4490 43,4 27,74
16 14 12,500 4320 43,8 29,24
17 14 12,625 4330 43,9 30,37
20 14 13,375 4260 44,6 29,49
22 28 17,375 4030 47,9 33,74
23 28 14,375 4210 44,9 34,37
24 28 18,500 4270 44,5 34,24
25 28 15,938 4080 47,1 34,74
Fonte: Próprio autor, 2013.
Para elaboração das curvas de correlação, utilizamos o software MAPLE 12
com o auxilio das funções de Pundit, Silver Schmidt e Sonreb.
42
4.4.1 Curvas de correlação entre Velocidade ultrassônica e resistência a
compressão
Com o auxilio da macro de Pundit, podemos descobrir a equação:
Onde Y é a resistência a compressão e x a velocidade ultrassônica obtida
pelo ensaio do ultrassom. Com base nessa equação e nos dados obtidos em 4.2,
traçamos o gráfico 1.
Gráfico 1- Curva de correlação entre velocidade ultrassônica e resistência a compressão (FCK)
43
4.4.2 Curvas de correlação entre índice esclerométrico e resistência à compressão
Com o auxilio da macro de Silver Schmidt, podemos descobrir a
equação:
Onde Y é a resistência a compressão e x é o índice esclerométrico obtido
pelo ensaio de esclerometria. Com base nessa equação e nos dados obtidos em 4.3,
traçamos o gráfico 2.
Gráfico 2 - Correlação entre índice esclerométrico e a resistência a compressão (FCK)
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
5,00 10,00 15,00 20,00
FCK
(M
PA
)
INDICE ESCLERÔMETRICO
CORRELAÇÃO ENTRE ÍNDICE ESCLEROMÉTRICO X FCK
Série1
44
4.4.3 Curvas de correlação entre índice esclerométrico, velocidade ultrassônica e
resistência à compressão
Com o auxilio do método de Sonreb, podemos descobrir a equação:
Onde “Z” é a resistência a compressão e “y” é a velocidade ultrassônica
obtida através do ensaio do ultrassom e o “x” é o índice esclerométrico obtido pelo
ensaio de esclerometria. Com base nessa equação e nos dados apresentados em 4.4,
traçamos o gráfico 3.
Gráfico 3- Curva de correlação entre a velocidade ultrassônica, o índice esclerométrico e a resistência à compressão (FCK).
4.5 Analise dos dados
Com o auxilio das curvas traçadas podemos fazer uma analise dos dados
obtidos experimentalmente com os dados obtidos através das curvas. O quadro 7 mostra
o comparativo entre os dados obtidos através do gráfico 1 apresentado em 4.4.1, que
relaciona os ensaios de velocidade ultrassônica e índice esclerométrico para obtenção da
resistência a compressão, e os resultados obtidos no ensaio de resistência mecânica a
compressão.
45
Quadro 7 - Comparativo entre ensaio e dados obtidos pelo ultrassom
ENSAIO ULTRASSOM
1 6,20 7,00 13%
2 6,20 7,60 23%
3 6,00 6,70 12%
6 20,49 16,90 18%
7 19,50 16,40 16%
8 19,37 18,50 4%
10 19,06 18,80 1%
11 30,74 31,50 2%
12 28,74 26,10 9%
13 28,99 32,70 13%
15 27,74 43,20 56%
16 29,24 34,50 18%
17 30,37 35,00 15%
20 29,49 31,90 8%
22 33,74 23,50 30%
23 34,37 29,80 13%
24 34,24 32,30 6%
25 34,74 25,10 28%
16%
NºFCK
MEDIA:
ERRO
Fonte: Próprio autor, 2013.
Como podemos observar que o gráfico 1 possui um erro médio de 16%
em relação ao ensaio realizado.
O quadro 8 apresenta o comparativo entre os dados obtidos através do
gráfico 2 apresentado em 4.4.2, que relaciona os ensaios de velocidade ultrassônica e
índice esclerométrico para obtenção da resistência a compressão, e os resultados obtidos
no ensaio de resistência mecânica a compressão.
46
Quadro 8 - Comparativo entre ensaio e dados obtidos pela esclerometria
ENSAIO ESCLEROMETRIA
1 6,20 7,30 18%
2 6,20 12,10 95%
3 6,00 14,80 147%
6 20,49 19,90 3%
7 19,50 24,50 26%
8 19,37 24,50 26%
10 19,06 22,90 20%
11 30,74 30,70 0%
12 28,74 13,00 55%
13 28,99 22,90 21%
15 27,74 31,10 12%
16 29,24 25,60 12%
17 30,37 26,10 14%
20 29,49 29,00 2%
22 33,74 34,70 3%
23 34,37 31,90 7%
24 34,24 33,80 1%
25 34,74 34,30 1%
26%
NºFCK
MEDIA:
ERRO
Fonte: Próprio autor, 2013.
Como podemos observar a curva 02 possui um erro médio de 26% em
relação ao ensaio realizado.
O quadro 9 apresenta o comparativo entre os dados obtidos através da curva
3 apresentada em 4.4.3, que relaciona os ensaios de velocidade ultrassônica e índice
esclerométrico para obtenção da resistência a compressão, e os resultados obtidos no
ensaio de resistência mecânica a compressão.
47
Quadro 9 - Comparativo entre ensaio e dados obtidos pela correlação entre ultrassom e índice esclerométrico
ENSAIO CURVA 3
1 6,20 6,49 5%
2 6,20 7,35 18%
3 6,00 6,55 9%
6 20,49 16,70 19%
7 19,50 17,12 12%
8 19,37 18,97 2%
10 19,06 18,87 1%
11 30,74 31,67 3%
12 28,74 22,52 22%
13 28,99 29,53 2%
15 27,74 40,42 46%
16 29,24 31,67 8%
17 30,37 32,20 6%
20 29,49 31,15 6%
22 33,74 29,02 14%
23 34,37 31,01 10%
24 34,24 38,84 13%
25 34,74 28,94 17%
12%
NºDADOS
MEDIA:
ERRO
Fonte: Próprio autor, 2013.
Como podemos observar a curva 03 possui um erro médio de apenas
12% em relação ao ensaio realizado.
48
5 CAPÍTULO 5 – CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES PARA
TRABALHOS FUTUROS
5.1 Conclusão
Após analise dos dados obtidos e dos ensaios realizados, pode-se concluir
que houve um erro na execução do ensaio de esclerometria, impossibilitando assim a
utilização da curva de correlação do índice esclerométrico e da correlação combinada
para determinação da resistência a compressão axial, onde esse erro se deu por dois
motivos, falha no pré-carregamento necessário para a execução do ensaio e alta
umidade dos corpos de prova ensaiados.
Com os resultados obtidos pela curva de correlação do ensaio de ultrassom e
a resistência a compressão axial do concreto, pode-se estimar a resistência real do
concreto com 14% de erro médio, variando de 1% a 56% de erros obtidos, sendo esse
erro de 56% em apenas um caso isolado. Logo podemos utilizar sim os ensaios não
destrutivos para a determinação da resistência a compressão do concreto.
Vale ressaltar que o trabalho em questão, serve apenas para o concreto
estudado nesse trabalho, que é o concreto de 25 Mpa da Empresa Labormix utilizado no
radier da obra do Residencial Cidade Jardim localizada em Fortaleza-CE.
5.2 Recomendações para trabalhos futuros
Da discussão citada em 5.1, ficam como sugestões para trabalhos futuros:
Redesenhar e reanalisar a curvas de correlação para o índice
esclerométrico e correlação combinada para o concreto estudado.
Elaborar curvas de correlação para outros tipos de concretos
utilizados no estado.
Analisar o efeito das armaduras nos ensaios não destrutivos
realizados
Elaborar curvas de correlação entre o Modulo de elasticidade e os
ensaios aqui estudados.
49
6 Referencias Bibliográficas
EVANGELISTA, Ana Catarina Jorge, Avaliação de resistência ao concreto
usando diferentes ensaios não destrutivos, Rio de Janeiro, UFRJ, 2002.
MACHADO, Mauricio Dornellas, Curvas de correlação para caracterizar
concretos utilizados no Rio de Janeiro por meio de ensaios não destrutivos, Rio de
Janeiro, 2005.
PROTASIO F. CASTRO, Ensaios de inspeção e controle aplicados em
obras rodoviárias de concreto cimento Portland, DNER.
SANTANA, Lissandro Lacerda, Analise se resistência à compressão do
concreto com cura úmida e sem cura, disponível em
http://info.ucsal.br/banmon/Arquivos/Art3_0033.pdf.
APOSTILHA DE TECNOLOGIA DO CONCRETO, Centro federal de educação
tecnologia do Paraná, disponível em
http://www.ufvjm.edu.br/site/icet/files/2013/04/Concreto-02.pdf.
CONGRESSO IBEROAMERICANO DEL HORMIGÓN
PREMEZCLADO, 5, 1987, Buenos Aires.
Malhotra, R. 1991, Tidal origin of the Laplace resonance and the
resurfacing of Ganymede, Icarus 94:399-412.
NEVILLE, A. M. Propriedades do Concreto. 2ª Ed., São Paulo, PINI, 1997.
NBR 5739, 2007, “Ensaio de Compressão de corpos de Prova Cilíndricos de Concreto”, Rio de Janeiro.
NBR 5738, 2003 Emenda 1:2008, “Moldagem e Cura de Corpos-de prova de Concreto Cilíndricos ou Prismáticos” , Rio de Janeiro.
50
NBR 8802, 2013, “Concreto endurecido – Determinação da velocidade de
propagação de onda ultrassônica”, Rio de Janeiro.
NBR 7584, 2012, “Concreto endurecido – Avaliação da dureza superficial
pelo esclerômetro de reflexão – Método de ensaio”, Rio de Janeiro.
NBR 5732, 1991, “Cimento Portland comum”, Rio de Janeiro.
ACI 228. 1R, 2003, “Place Methods to Estimate Concrete Strength”,
American Concrete Institute.
51
7 Anexos
Anexo 1 - Quadro utilizado para coleta de dados
Fonte: Próprio autor, 2013.
Anexo 2 - Reservatório de agua
Fonte: Próprio autor, 2013.
52
Anexo 3 - Nota Labormix para recebimento do concreto
Fonte: Próprio autor, 2013.
53
Anexo 4 - Ferramentas utilizadas para teste do abatimento
Fonte: Próprio autor, 2013.
54
Anexo 5 - Caminhão betoneira sendo carregado
Fonte: Próprio autor, 2013.
55
Anexo 6 - Usinas de concreto
Fonte: Próprio autor, 2013.
56
Anexo 7 - Aditivo Tec Tard 110 XR
Fonte: Próprio autor, 2013.
Anexo 8 - Leitura realizado no TICO
Fonte: Próprio autor, 2013.
57
Anexo 9 - Leitura Realizada na Prensa Mecânica
Fonte: Próprio autor, 2013.
58
Anexo 10 - Tabela de controle de recebimento do concreto
Fonte: Próprio autor, 2013.